CN105016191A - 大型设备吊装的吊索具及吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型设备吊装的吊索具及吊装方法，属于设备吊装技术领域，用于解决大型设备吊装时分支吊索的长度调整耗费时间长，难度大，容易引起设备变形的问题。该吊索具，包括依次横跨设置并固定于设备底座上的若干吊装组件，吊装组件包括主吊索、横向支撑以及分支吊索，横向支撑通过主吊索悬设于设备上方，分支吊索固定分设于设备底座的两侧。该吊装方法，首先确定分支吊索的位置，并结合作图法计算出分支吊索和主吊索的长度、角度以及分支吊索垂直方向的分力；其次安装分支吊索并确定P的位置；然后在设备上方设置横向支撑；接着在横向支撑上方设置主吊索；最后主吊索的主吊点与吊机的吊钩固定连接，启动吊机将设备吊装至预定位置。

Description

大型设备吊装的吊索具及吊装方法

技术领域

本发明涉及设备吊装技术领域，特别涉及一种大型设备吊装的吊索具及吊装方法。

背景技术

传统的大型设备吊装通常采用在大型设备两侧的底座两两对称设置八个吊耳，位于大型设备异侧的相邻两个分支吊索通过一根横向支撑连接，横向支撑的两端分别设置主吊索与吊机的吊钩连接。也就是说，该大型设备吊装时，设备的重力通过位于设备两侧的分支吊索传递到横跨设备上方的横向支撑上，再通过横向支撑上方的主吊索传递到吊钩上，从而在吊机的作用下将设备吊装至指定位置。然而，采用前述吊装方法，八个分支吊索需要对应设置四个横向支撑，而且八个分支吊索的受力不均匀。为了尽可能调整八个吊索的受力均匀性，一般采用增加四个手拉葫芦来调整分支吊索的长度，从而调整吊索的受力。采用前述吊装方式，需要在设备起吊时对分支吊索的长度进行调整，这样调整难度较大，调整时间较长。此外，增加四个手拉葫芦，增加了机械故障的概率。因此，如何提供一种大型设备吊装的吊索具及吊装方法来避免因吊装过程中而引起设备变形是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型设备吊装的吊索具及吊装方法，用于解决大型设备吊装时设置八个吊耳，从而导致八个分支吊索的长度调整耗费时间长，难度大，容易引起设备变形的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种大型设备吊装的吊索具，包括设置于所述设备底座上的若干吊装组件，若干所述吊装组件依次横跨固定于所述设备上，所述吊装组件包括主吊索、横向支撑以及分支吊索，所述横向支撑通过所述主吊索悬设于所述设备上方，若干所述分支吊索分设于所述设备底座的两侧，所述分支吊索的两端分别与所述设备底座固定连接。

进一步地，所述主吊索与所述分支吊索的连接点P是动点，所述主吊索的主吊点为M，所述连接点P的轨迹为由所述分支吊索长度所决定的椭圆上，所述主吊索位于所述椭圆的法线上，所述主吊索位于所述分支吊索的角平分线上，两个所述分支吊索与所述底座的两个连接点分别为F1、F2，连接点F1和F2为所述椭圆的焦点。设备底座的距离为L，所述主吊索的角度为α，

大型设备的吊装方法，包括如下步骤：

步骤一、根据椭圆性质并结合作图法依次计算确定分支吊索与所述设备底座的连接点F1、F2的位置；确定分支吊索的长度、主吊索的长度、主吊索的角度、分支吊索的角度，并计算所述分支吊索垂直方向的分力大小；

步骤二、在所述设备底座上连接点F1、F2的位置处固定设置所述分支吊索，并确定连接点P的位置；

步骤三、在所述设备的上方设置所述横向支撑，并使得所述横向支撑与所述P点固定连接；

步骤四、在所述横向支撑上方设置所述主吊索；

步骤五、所述主吊索与吊机的吊钩固定连接，启动所述吊机将所述设备吊装至预定位置。

与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：

1、本发明实施例提供的大型设备吊装的吊索具，包括设置于设备底座上的若干吊装组件，若干吊装组件依次横跨固定于设备上，吊装组件包括主吊索、横向支撑以及分支吊索，横向支撑通过其上方的主吊索悬设于设备上方，若干分支吊索分设于设备底座的两侧，分支吊索的两端分别与设备底座固定连接。主吊索通过主吊点与吊机的吊钩连接，主吊索下方悬设横向支撑，横向支撑与设备的宽度方向平行且位于设备正上方，横向支撑的两端的连接点分别连接分支吊索，从而横向支撑与分支吊索的连接点以及分支吊索的两个端点在设备的侧面上形成椭圆的焦点三角形，按照椭圆性质分别确认分支吊索两端点在设备底座上的位置，并结合作图法计算分析得出分支吊索的长度、主吊索的长度、主吊索的角度、分支吊索的角度以及分支吊索垂直方向的分力大小，从而在保证设备吊装安全性的同时将大型设备的八个吊耳精简为四个，并各自算出设备上各个吊点的受力情况，从而保证设备不会因为吊装施工而变形，实现安全吊装。

2、本发明实施例提供的大型设备的吊装方法，首先确定分支吊索与设备底座连接点的位置，并结合作图法计算得出分支吊索的长度、主吊索的长度、主吊索的角度、分支吊索的角度，并计算分支吊索垂直方向的分力大小；其次将分支吊索固定设置于设备底座上并确定连接点P的位置；然后在设备上方设置横向支撑，横向支撑的两端各自与同侧的连接点P固定连接；接着在横向支撑上方设置主吊索；最后主吊索的主吊点与吊机的吊钩固定连接，启动吊机将设备吊装至预定位置。该吊装方法工序简单、控制方便，具有较好的推广价值。

附图说明

图1是本发明一实施例的大型设备吊装的吊索具的结构示意图；

图2是本发明一实施例的大型设备吊装的原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的大型设备吊装的吊索具及吊装方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：

下面结合图1和图2以某大型热泵机组吊装为例详细说明本发明的大型设备吊装的吊索具及吊装方法。该热泵机组的外形尺寸及重量参数如下：外形尺寸长×宽×高为：12600mm×2260mm×2600mm；设备重量G：11.6t。根据设备尺寸，本实施例中选择两个吊装组件，两个吊装组件沿着设备的长度方向横跨设置在设备上。

如图1和图2所示，一种大型设备吊装的吊索具，包括设置于设备底座上的两个吊装组件，两个吊装组件依次横跨固定于设备上，吊装组件包括主吊索MP(其中M点为主吊点，主吊索在M点处与吊机的吊钩连接)、横向支撑10以及分支吊索PF₁、PF₂(分支吊索的连接点即动点为P，分支吊索的长度为PF₁+PF₂，该值为一个定值，从而可以利用P、F₁、F₂三点构造一个椭圆模型。也就是说，连接点P、F₁、F₂三点围合形成椭圆中的焦点三角形，其中，连接点P是椭圆圆周上的点，连接点F₁、连接点F₂分别为椭圆的两个焦点，连接点F₁、连接点F₂同时也是设备的吊点)，主吊索MP分别与横向支撑10以及分支吊索PF₁、PF₂固定连接，每个横向支撑10的两端均设有一吊耳，用于连接主吊索MP以及分支吊索PF₁、PF₂，PF₁、PF₂是一根完整的分支吊索的两个部分，连接点P是分支吊索的动点，分支吊索PF₁、PF₂设置于设备的一侧，即吊装组件在设备的两侧各形成一个椭圆模型且对称设置，分支吊索PF₁、PF₂的两端分别与设备底座固定连接。

具体来说，本实施例的吊索具包括主吊索MP，一个横向支撑10，以及与横向支撑10的两端固定连接且分设于设备两侧的两个分支吊索PF₁、PF₂，主吊索MP与分支吊索PF₁、PF₂在P点连接处通过卸扣连接，分支吊索PF₁、PF₂的两端点与设备的底座连接，形成两个连接点，分支吊索是一根钢丝绳，分支吊索被连接点P分为两部分，连接点P是动点，连接点P的轨迹为由分支吊索PF₁+PF₂长度决定的椭圆上，从而连接点P以及分支吊索PF₁、PF₂与设备底座的连接点围合构造成椭圆模型。当然，分支吊索PF₁+PF₂的长度要适度，分支吊索PF₁+PF₂的长度过长的话会导致连接点P高出待吊装的设备，而不是在设备的侧面，从而不能有效安装横向支撑10；若分支吊索PF₁+PF₂的长度过短的话，则设备的受力不稳定，从而影响设备的安全吊装。横向支撑10通过主吊索MP与吊机的吊钩连接。首先根据设备的长度确定吊索组件的个数，例如本实施例中选择2个吊索组件；然后计算并确定分支吊索PF₁、PF₂与设备底座的连接点F1，F2的位置并依次根据椭圆性质分别计算得到分支吊索PF₁+PF₂的长度、主吊索MP的长度、主吊索MP的角度、分支吊索PF₁、PF₂的角度，并计算分支吊索PF₁、PF₂垂直方向的分力大小，从而在保证设备吊装安全性的同时将大型设备的八个吊耳精简为四个，并各自算出设备上各个吊点的受力情况，从而保证设备不会因为吊装施工而变形，实现安全吊装。

根据构造的椭圆模型，主吊索MP位于椭圆的法线上，主吊索MP位于分支吊索PF₁、PF₂形成的∠PF₁F₂角平分线上。该大型热泵机组设备的长宽高分别为a＝12600mm、b＝2260mm、c＝2600mm，根据设备尺寸在设备长度方向上依次设置该两组吊装组件，也就是说，在该设备的每一侧各构造两个椭圆。先假定每个椭圆中分支吊索PF₁+PF₂的长度(椭圆长轴长度的2倍)为该设备长度的一半3150mm，已知椭圆的短轴为2260mm，从而通过公式计算得出椭圆的两个焦点F_1、F₂之间的理论距离F₁F₂为1688mm，然而为了保证设备的安全吊装、防止脱钩，实际吊装时分支吊索PF₁+PF₂的实际长度略小于该设备长度a的一半3150mm，从而椭圆的两个焦点F₁F₂之间的距离F₁F₂应略小于计算值1688mm，例如1600mm，此时，所述分支吊索PF₁+PF₂的长度

根据现场条件，结合设备的尺寸，先设定设备底座到吊钩的距离|MP|＝7000mm,用作图法与椭圆P点相切得出主吊索MP的理论长度为5050mm，然而图示主吊索MP的长度是投影面尺寸，该主吊索的实际长度 后，可以根据作图法确定连接点P的位置。连接点P的位置确定后，连接点P距离设备底座的距离L从图2中量出为2314mm，主吊点M与设备底座的距离为D，主吊索的角度为α，则从而计算得出主吊索的角度α≈25°。分支吊索的角度可以从图中量出，分别为37.96°和84.33°。

分支吊索PF₁、PF₂由于对设备的两个吊点F₁、F₂的夹角不同，因而对应的设备受到的垂直拉力也不同，该垂直拉力的大小与夹角有关，夹角越大受力越大，相反夹角越小受力越小。两个吊点F₁、F₂垂直方向的拉力分别为F×SIN37.96°和F×SIN84.33°。从而吊点F₁和吊点F₂的垂直方向的拉力之比为SIN37.96°:SIN84.33°＝0.618:1。吊点F₂的垂直方向的分力为G/4/1.618＝1.792t，吊点F₁垂直方向的分力为0.618×1.792＝1.107t，通过计算能够快速准确地得到吊点F₁和吊点F₂的垂直方向的拉力，从而确保安全吊装，而且有效地控制及降低了设备底部与主吊点M之间的距离。

相应的，本实施例还提供了一种大型设备吊装的方法。请结合参考图1和图2，大型设备的吊装方法，包括以下步骤：

S001：根据椭圆性质并结合作图法依次计算确定分支吊索PF₁、PF₂与设备底座的连接点F1，F2的位置；确定分支吊索PF₁+PF₂的长度、主吊索MP的长度、主吊索MP的角度、分支吊索PF₁、PF₂的角度，并计算分支吊索PF₁、PF₂垂直方向的分力大小；

S002：在设备底座上连接点F1，F2的位置处固定设置分支吊索PF₁、PF₂，并确定连接点P的位置；

S003：在设备的上方设置横向支撑10，并使得横向支撑10与分支吊索的P点固定连接；

S004：在横向支撑10上方设置主吊索MP；

S005：主吊索MP与吊机的吊钩在主吊点M处固定连接，启动吊机将设备吊装至预定位置。

综上所述，本发明的大型设备吊装的吊索具，包括设置于设备底座上的若干吊装组件，若干吊装组件依次横跨固定于设备上，吊装组件包括主吊索、横向支撑以及分支吊索，横向支撑通过其上方的主吊索悬设于设备上方，若干分支吊索分设于设备底座的两侧，分支吊索的两端分别与设备底座固定连接。主吊索通过主吊点与吊机的吊钩连接，主吊索下方悬设横向支撑，横向支撑与设备的宽度方向平行且位于设备正上方，横向支撑的两端的连接点分别连接分支吊索，从而横向支撑与分支吊索的连接点以及分支吊索的两个端点在设备的侧面上形成椭圆的焦点三角形，按照椭圆性质分别确认分支吊索两端点在设备底座上的位置，并结合作图法计算分析得出分支吊索的长度、主吊索的长度、主吊索的角度、分支吊索的角度以及分支吊索垂直方向的分力大小，从而在保证设备吊装安全性的同时将大型设备的八个吊耳精简为四个，并各自算出设备上各个吊点的受力情况，从而保证设备不会因为吊装施工而变形，实现安全吊装。该设备的吊装方法，首先确定分支吊索与设备底座连接点的位置，并结合作图法计算得出分支吊索的长度、主吊索的长度、主吊索的角度、分支吊索的角度，并计算分支吊索垂直方向的分力大小；其次将分支吊索固定设置于设备底座上并确定连接点P的位置；然后在设备上方设置横向支撑，横向支撑的两端各自与同侧的连接点P固定连接；接着在横向支撑上方设置主吊索；最后主吊索的主吊点与吊机的吊钩固定连接，启动吊机将设备吊装至预定位置。该吊装方法工序简单、控制方便，具有较好的推广价值。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (6)

1.一种大型设备吊装的吊索具，其特征在于，包括设置于所述设备底座上的若干吊装组件，若干所述吊装组件依次横跨固定于所述设备上，所述吊装组件包括主吊索、横向支撑以及分支吊索，所述横向支撑通过所述主吊索悬设于所述设备上方，若干所述分支吊索分设于所述设备底座的两侧，所述分支吊索的两端分别与所述设备底座固定连接。

2.如权利要求1所述的大型设备吊装的吊索具，其特征在于，所述主吊索与所述分支吊索的连接点P是动点，所述主吊索的主吊点为M，所述连接点P的轨迹为由所述分支吊索长度所决定的椭圆上，所述主吊索位于所述椭圆的法线上，所述主吊索位于所述分支吊索的角平分线上，两个所述分支吊索与所述底座的两个连接点分别为F1、F2，连接点F1和F2为所述椭圆的焦点。

3.如权利要求2所述的大型设备吊装的吊索具，其特征在于，所述设备的长宽高分别为a、b、c，所述分支吊索的长度

4.如权利要求3所述的大型设备吊装的吊索具，其特征在于，所述主吊索的长度 $L_2=\sqrt{{\left|\mathrm{MP}\right|}^2+{\left(\frac{b}{2}\right)}^2}.$

5.如权利要求4所述的大型设备吊装的吊索具，其特征在于，主吊点M与所述设备底座的距离为D，所述连接点P与所述设备底座的距离为L，所述主吊索的角度为α， $\cos \mathrm{\α}=\frac{D-L}{L_2}.$

6.如权利要求1至5任一项所述的大型设备的吊装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据椭圆性质并结合作图法依次计算确定分支吊索与所述设备底座的连接点F1、F2的位置；确定分支吊索的长度、主吊索的长度、主吊索的角度、分支吊索的角度，并计算所述分支吊索垂直方向的分力大小；

步骤二、在所述设备底座上连接点F1、F2的位置处固定设置所述分支吊索，并确定连接点P的位置；

步骤三、在所述设备的上方设置所述横向支撑，并使得所述横向支撑与所述P点固定连接；

步骤四、在所述横向支撑上方设置所述主吊索；

步骤五、所述主吊索与吊机的吊钩固定连接，启动所述吊机将所述设备吊装至预定位置。